2.2 集团企业云制造模式下知识服务的特点

2.2.1 集团企业知识服务需求分析

云制造是一种智能化制造新模式，知识是支撑云制造服务系统运行的核心。但知识服务模式及其支撑平台方面的研究尚不够深入，尤其对于集团企业，由于资源海量、分布、多态而且缺乏有效的组织和管理，导致知识重用率低，影响了企业的研制效率^[10-13]。因此，需要将知识资源以服务的形式来提供，以便于知识的共享和重用。

1.集团企业产品研制需要高效配置知识资源

集团企业产品结构复杂、制造工艺繁琐、工序多、涉及多种加工设备，传统产品研制模式单一，设计与制造工艺割裂，数据信息孤岛严重阻碍了产品设计、分析、仿真、工艺、测试等阶段知识的深度融合，无法打通产品生命周期中知识的传输通道，导致集团企业专业知识缺失严重，难以实现复杂产品设计、工艺、加工、试验等环节的并行协同研发。因此，集团企业大规模产品研制工程的高效开展需要将分散在不同部门、单位、环节的知识资源进行集中管理和调配，实现知识资源的按需配送，提高知识资源的利用率。

2.集团企业产品创新能力提升需要知识重用

航空航天、轨道交通、船舶等大型集团企业产品相对较稳定，产品研发涉及大量的标准、规范、典型结构、工艺规程和经验知识。产品创新设计过程是产品研制经验、知识、软件、方法、模型的有效重用过程。但是，企业目前的产品研发系统仍局限于传统的数据分类存储和检索，并未实现研发知识与研发业务的交互和集成，导致知识的共享和重用率低。因此，如何在产品创新设计过程中高效重用已有的产品研制知识和经验进行产品创新设计，是提高企业竞争力的关键。

3.集团企业异地分布，需要整合内外部知识资源

随着现代高新技术在集团企业产品研制和生产过程中的广泛应用，集团企业重点项目研制周期逐渐缩短，研制任务日益加重，企业内外部知识资源冲突日趋尖锐，成本控制也愈加精细^[14]。因此，与中小企业相比，集团企业更需要高效整合内外部知识资源的方法和策略，迫切需要建立异地协同研制环境，将分散在不同研发团队中的知识资源进行整合，实现集团内部知识资源的共享和企业外部知识资源的按需推送。

2.2.2 集团企业知识资源服务的特点

云制造模式下集团企业主要注重内部知识的共享和重用，通过建立企业内部业务流程和领域知识、软件工具及方法等知识资源之间的互联，提供智能的知识推送服务。集团企业各子公司之间交互活动的执行是由任务驱动的，整个协作过程构成了一个任务驱动的协作网络，一个业务活动可能同时发生在多个任务中，参与业务的协作关系具有动态性，随着任务的形成而组成，随着任务的发展而变化，并且工作任务随时可能随着市场需求情况进行拓展、收缩和重点转移，同时业务协作是以产品的形成和使用过程为主线，跨越整个制造生命周期，而知识资源的演化和生长发生在制造生命周期的各个阶段，与任务协作过程相互耦合、彼此关联。因此，集团企业制造云在汇集各种制造资源和能力的同时，也汇集了各种知识并构建了跨领域多学科知识库，这些知识、资源和数据具有海量、分布、多态等特性，所有这些因素使得知识资源服务具有如下特点^［15］：

（1）分布性 云制造环境下集团企业知识资源分别存储在各子公司的异构业务系统中，分布式多源多领域知识资源通过动态组合形成的知识资源属于各个子公司。

（2）异构性 知识资源分布在各异构业务系统中，其组织管理方式不同，存储处理方式各异，虚拟化、服务化封装形式异构，知识能力的应用服务模式异构。

（3）多维性 云模式下，集团企业产品研制知识服务表现为多种维度。不同型面特征和加工要求的零件必须在相应的工艺路线下存在，不同的加工工序必须在工艺路线上确定工位才能完成相应的工艺流程，而各加工工序的执行需要多维度知识资源空间。因此，复杂产品零件加工在工艺路线上的一维性和不同工序内容在知识资源构成上的多维性之间的矛盾是知识精确推送的主要矛盾。

（4）动态性 云环境下服务主体与客体之间的业务交互活动是由任务驱动的，随着任务的形成而形成，随着任务的发展而变化，并且任务随时可能随着市场需求情况进行收缩、拓展和转移。同时，服务主客体之间的协作交互是以产品的形成和使用过程为主线，跨越整个制作生命周期，而知识云的形成和演化则发生在制作生命周期的各个阶段，在服务主体与客体协作过程中不断更新、丰富和完善。

（5）不确定性 云制造知识服务涉及各类跨领域多学科多专业知识资源和多个复杂研制生产协作环节，动态知识资源与云用户需求复杂多变。知识资源/知识能力与制造业务流程之间的耦联性与复杂性使得知识服务具有亦此亦彼的不确定性。